EXERCÍCIOS DE FÍSICA SOBRE CALORIMETRIA

Questão 1: Em 1962, um jingle (vinheta musical) criado por Heitor Carillo fez tanto sucesso que extrapolou as fronteiras do rádio e chegou à televisão ilustrado por um desenho animado. Nele, uma pessoa respondia ao fantasma que batia em sua porta, personificando o “frio”, que não o deixaria entrar, pois não abriria a porta e compraria lãs e cobertores para aquecer sua casa. Apesar de memorável, tal comercial televisivo continha incorreções a respeito de conceitos físicos relativos à calorimetria.

DUARTE, M. Jingle é a alma do negócio: livro revela os bastidores das músicas de propagandas. Disponível em: https://guiadoscuriosos.uol.com.br. Acesso em: 24 abr. 2019 adaptado)

(ENEM) Para solucionar essas incorreções, deve-se associar à porta e aos cobertores, respectivamente, as funções de

A) aquecer a casa e os corpos.

B) evitar a entrada do frio na casa e nos corpos.

C) minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos.

D) diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos.

E) aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos.

Questão 2: As altas temperaturas de combustão e o atrito entre suas peças móveis são alguns dos fatores que provocam o aquecimento dos motores à combustão interna. Para evitar o superaquecimento e consequentes danos a esses motores, foram desenvolvidos os atuais sistemas de refrigeração, em que um fluido arrefecedor com propriedades especiais circula pelo interior do motor, absorvendo o calor que, ao passar pelo radiador, é transferido para a atmosfera.

Qual propriedade o fluido arrefecedor deve possuir para cumprir seu objetivo com maior eficiência?

A) Alto calor específico.

B) Alto calor latente de fusão.

C) Baixa condutividade térmica.

D) Baixa temperatura de ebulição.

E) Alto coeficiente de dilataçõ térmica.

Questão 3: Admita que o corpo humano transfira calor para o meio ambiente na razão de 2,0 kcal/min. Se esse calor pudesse ser aproveitado para aquecer água de 20°C até 100°C, a quantidade de calor transferido em 1,0 hora aqueceria uma quantidade de água, em kg, igual a:
Adote: Calor específico da água = 1,0 kcal/kg°C.

A) 1,2.

B) 1,5.

C) 1,8.

D) 2,0.

E) 2,5.

Questão 4: Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g−1 °C−1, e sua temperatura inicial era de 20 °C.

Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?

A) 25.

B) 27.

C) 45.

D) 50.

E) 70.

Questão 5: Considere que certa quantidade de gás de cozinha foi queimada, cedendo calor para uma panela que continha água, feijão e batatas. Considere, ainda, que, durante o processo de fervura, o conteúdo da panela permaneceu em equilíbrio térmico, por vários minutos. Nessas condições, pode-se afirmar que, durante o equilíbrio térmico, a água, o feijão e as batatas

A) mantiveram a mesma energia interna.

B) receberam a mesma quantidade de calor.

C) mantiveram a mesma temperatura.

D) receberam o mesmo calor específico.

E) receberam a mesma capacidade térmica.

Questão 6: Churros é uma composição que normalmente consiste em um tubo de massa de farinha de trigo recheado com um doce. Suponha que a mãe prepara para a filha, no forno, churros com recheio de doce de leite. O churros é servido no prato e a menina consegue pegar a parte da massa com a mão, mas ao abocanhar o churros, afasta-o rapidamente da boca porque sente que o recheio de doce de leite está bem mais quente que a massa. Assumindo que no instante da retirada de dentro do forno todas as partes do churros estavam na mesma temperatura, que a parte do doce de leite e a parte da massa possuem a mesma quantidade de gramas, e que houve fluxo de calor para fora do churros desse instante até o momento que a menina é servida, a diferença de temperatura entre massa e recheio, quando a menina mordeu, ocorreu porque o

A) calor específico do doce de leite é maior do que o calor específico da massa.

B) calor latente de sublimação do doce de leite é menor do que o calor latente de sublimação da massa.

C) coeficiente de dilatação térmica da massa é maior do que o coeficiente de dilatação térmica do doce de leite.

D) calor latente de sublimação do doce de leite é maior do que o calor latente de sublimação da massa.

E) o coeficiente de dilatação térmica do doce de leite é maior do que o coeficiente de dilatação térmica da massa.

Questão 7: Um calorímetro, de capacidade térmica desprezível, contém 100 g de água a 15 °C. Adiciona-se no interior do calorímetro uma peça de metal de 200 g, à temperatura de 95 °C. Verifica-se que a temperatura final de equilíbrio é de 20 °C. Qual o calor específico do metal, em cal/g °C?

A) 0,01.

B) 0,02.

C) 0,03.

D) 0,04.

E) 0,05.

Questão 8: Para se medir a quantidade de calor trocada entre dois corpos, em temperaturas diferentes, usa-se, dentre outras, a unidade joule (símbolo: J) ou a unidade caloria (símbolo: cal), que se relacionam por: cal = 4,18 J (aproximadamente). Então, a quantidade de calor: Q = 1045 J, corresponde, em kcal (quilocaloria), a

A) 418.

B) 250.

C) 41,8.

D) 2,5.

E) 0,25.

Questão 9:
(ENEM) Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 °C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 °C.

Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?

A) 0,111.

B) 0,125.

C) 0,357.

D) 0,428.

E) 0,833.

Questão 10: Um atleta envolve sua perna com uma bolsa de água quente, contendo 600 g de água à temperatura inicial de 90 °C. Após 4 horas ele observa que a temperatura da água é de 42 °C. A perda média de energia da água por unidade de tempo é:
Dado: c = 1,0 cal/g. °C

A) 2,0 cal/s.

B) 18 cal/s.

C) 120 cal/s.

D) 8,4 cal/s.

E) 1,0 cal/s.

DESEMPENHO

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